Red Mud, TheØKOLOGISK GJELDbak verdens største produsent av alumina
Som verdens største produsent av alumina har Kinas produksjon av alumina økt år for år. I følge data fra National Bureau of Statistics nådde Kinas aluminaproduksjon 85,522 millioner tonn i 2024, en økning på 3,9 % fra år-til-år, og utgjør så mye som 60 % av den globale totalen. I følge informasjon fra Alarid, blant verdens ti beste aluminaprodusenter, nådde den samlede produksjonen fra fem kinesiske foretaksgrupper, inkludert China Aluminium Corporation og China Hongqiao Group, 61,82 millioner tonn, noe som utgjør svimlende 63,77 %.
Under dette imponerende rekordarket ligger imidlertid en ganske alvorlig «økologisk gjeld»: rød gjørme. I 2024, med en produksjon på 85,524 millioner tonn aluminiumoksyd i Kina, nådde rødslamutslippet 101,8 millioner tonn, mens utnyttelsen bare var 13,8 millioner tonn, med en utnyttelsesgrad på bare 12%.
I følge statistikk er den kumulative mengden rødslam globalt for tiden omtrent 4 milliarder tonn, med en årlig produksjon på rundt 1,8-200 millioner tonn. Den kumulative mengden rødslam i Kina er omtrent 1,5 milliarder tonn, med en årlig produksjon på rundt 100 millioner til 105 millioner tonn. Før 2023 har utnyttelsesgraden av rødslam vært konsekvent under 10 %. Selv om den nå har økt til 12 %, er mengden rødslam som fordøyes fortsatt langt lavere enn mengden som slippes ut. Dette betyr at opphopningen av rødslam fortsatt viser en trend med rask økning.
Hva er rød gjørme?
Bauksitt er et-biprodukt under prosessen med å utvinne alumina fra bauxittmalm. Den får sin røde-brune farge på grunn av det høye innholdet av hematitt, derav navnet.
Rundt 1888 utviklet den østerrikske kjemikeren Carl Josef Bayer en metode for å produsere alumina fra bauxitt. Først ble bauxitten blandet med NaOH-løsning og oppvarmet. Aluminiumoksidet inneholdt i bauksitten kunne løses i NaOH-løsningen for å danne natriumaluminat. Etter å ha filtrert ut bunnfallet, vil tilsetning av Al(OH)3-kimkrystaller til natriumaluminatløsningen føre til at Al(OH)3 re-utfelles, mens den gjenværende moderluten som hovedsakelig inneholder NaOH, vil bli gjenbrukt for behandling av neste batch bauxitt; den oppnådde Al(OH)3 kunne omdannes til Al2O3 gjennom kalsinering. Denne metoden kalles Bayer-prosessen. For tiden bruker mer enn 90 % av fabrikkene over hele verden Bayer-prosessen for å produsere Al2O3, og de utfelte stoffene som filtreres ut kalles rødslam. Avhengig av de forskjellige produksjonsprosessene finnes det i tillegg til Bayer rødslam også sintrende rødslam og Bayer-sintringskombinert rødslam.
Hvorfor insistere på å eliminere eller "forvandle" rød gjørme?
(1) Redusere rødslamforurensning og beskytte miljøet
Rødslam, som et svært alkalisk fast avfall, inneholder stoffer som NaOH, Al(OH)3 og Fe(OH)3. Når den får lov til å samle seg i åpne områder i lang tid, vil den alkaliske væsken i den forurense jorda, skade jordstrukturen og gjøre det vanskelig for vegetasjon å vokse; ved hjelp av regnvann vil den alkaliske væsken også komme inn i grunnvannssystemet, noe som påvirker sikkerheten til drikkevannskildene.
Videre er de fine partiklene av rød gjørme utsatt for å forårsake støvforurensning under sterke vindforhold, noe som utgjør en trussel mot det atmosfæriske miljøet og helsen til omkringliggende beboere. Den røde gjørmen inneholder også tungmetallelementer som krom, bly og kadmium. Under lagringsprosessen vil disse tungmetallene komme inn i vannmassene og jorda gjennom utvasking, og forstyrre den økologiske balansen. Jord- og vannmassene nær lagringsplassene for rødslam har ofte for høye nivåer av tungmetaller, noe som har negative effekter på avlingsvekst og mangfoldet av flora og fauna. Derfor er utvikling av nye teknologier for omfattende utnyttelse av rødslam og reduksjon av lagring av rødslam viktige tiltak for å bygge et ressurs-bevarende og miljøvennlig-samfunn, og er av stor betydning for å beskytte det regionale økologiske miljøet.
(2) Forvandle avfall til ressurser og oppnå sirkulær økonomi
Selv om rødslam er et industrielt fast avfall, er det også en viktig ressurs. For å løse problemet med rød gjørme, er det nødvendig å fullt ut gjenkjenne ressursattributtene. Fra sammensetningsperspektivet er hovedelementene i rødslam jern, aluminium og silisium, som alle har høy utnyttelsesverdi; rød gjørme inneholder også sjeldne elementer som gallium og scandium, som alle er svært verdifulle ressurser. Fra perspektivet til omfattende bruksprodukter, er utvalgte jernprodukter, byggematerialer, veitekniske materialer, pulvermaterialer, økologiske restaureringsmaterialer, etc., alle nøkkelretninger for omfattende utnyttelse av rødslam. Derfor, bare ved å fullt ut anerkjenne ressursattributtene til rød gjørme kan vi fremme en omfattende utnyttelse av rød gjørme fra et mer vitenskapelig perspektiv, oppnå full utnyttelse av ressursene og fremme bærekraftig utvikling av aluminaindustrien. Dette er et viktig tiltak for å bygge et ressurs-bevarende og miljøvennlig-samfunn, og har stor betydning for å beskytte det regionale økologiske miljøet.
(3) Utvide industrikjeden for aluminiummalm og øke økonomisk merverdi
For tiden bruker de fleste aluminiummalmindustriene i Kina den direkte utnyttelsesmåten «gruvedrift - aluminiumoxidproduksjon - elektrolytisk aluminiumsmelting», og rødslammet som produseres fra nyttiggjøring av aluminiummalm har ennå ikke oppnådd stor-ressursutnyttelse. Hele industrikjeden er relativt enkel. Med reduksjonen av høy-kvalitetsressurser for aluminiummalm, står garantien for råvarer til aluminiumsindustrien overfor store utfordringer. Utvikling av nye teknologier for omfattende utnyttelse av rød gjørme kan ikke bare konvertere avfallsmaterialer til fornybare ressurser for å sikre tilførsel av industriråvarer, men kan også utvides til felt som byggematerialer, kjemikalier, metallurgi og landbruk, og oppnå kaskadeutnyttelse av aluminiummalmressurser.
Hvis vi tar produksjon av sement fra rød slam som et eksempel, kan råvarer skaffes lokalt i nærheten av eksisterende gruver og aluminaanlegg, og en integrert industripark for «aluminiummalm - alumina - sement» kan bygges for å oppnå lokal konvertering og verdiskapning av ressurser. Å utvinne sjeldne edle metaller som jern, aluminium og titan fra rød gjørme kan ytterligere utvide utviklingsområdet og øke merverdien av aluminiumressurser. Spesielt i sammenheng med den gradvise uttømmingen av aluminiummalmressurser, er systematisk utvikling av utnyttelsesteknologien for rødslamressursisering fra industrikjedens perspektiv av stor betydning for å utvide industrikjeden, optimalisere utviklingsmodusen til aluminiumsindustrien og fremme transformasjonen og oppgraderingen av regional økonomi. Den har høy utnyttelsesverdi; rød gjørme inneholder også sjeldne grunnstoffer som gallium og scandium, som alle er verdifulle ressurser. Fra perspektivet til omfattende bruksprodukter, er utvalgte jernprodukter, byggematerialer, veitekniske materialer, pulvermaterialer, økologiske restaureringsmaterialer, etc., alle nøkkelretninger for omfattende utnyttelse av rødslam. Derfor, bare ved å fullt ut anerkjenne ressursattributtene til rød gjørme kan det omfattende utnyttelsesarbeidet av rød gjørme fremmes fra et mer vitenskapelig perspektiv, oppnå full utnyttelse av ressursene og fremme bærekraftig utvikling av aluminaindustrien. Det er et viktig tiltak for å bygge et ressurs{10}}bevarende og miljøvennlig-samfunn, og har stor betydning for å beskytte det regionale økologiske miljøet.
Med den kraftige utviklingen av aluminaindustrien har den omfattende styringen og ressursutnyttelsen av rødslam blitt et fokus for industrien. Den 31. desember 2024 ga departementet for industri og informasjonsteknologi og seks andre avdelinger i fellesskap ut "Handlingsplan for omfattende utnyttelse av rød gjørme", som klart satte de trinnvise målene om å "øke utnyttelsesgraden av rød gjørme med 15 % i 2027 og nå 25 % innen 2030".
Med utnyttelsesgraden av rød gjørme i Kina som stiger til 12 %, har vi tatt et solid skritt innen ressursutnyttelse av rød gjørme. Det er imidlertid nødvendig å innse det faktum at dagens forbruk av rød gjørme i Kina er langt lavere enn utslippene, opphopningen av rød gjørme viser fortsatt en kraftig økningstrend, ressursutnyttelsesteknologien er ennå ikke moden, problemet med "dårlig gjeld" med rød gjørme vi står overfor er fortsatt alvorlig, og den såkalte-våren for utviklingen av rød mu har ennå ikke kommet.
